如何選購、選型最恰當(dāng)?shù)腜LC

如何選購、選型最恰當(dāng)?shù)?a target="_blank">PLC

每一間自動化制造商和代理商都會跟隨技術(shù)的進(jìn)步與市場的變化適時的發(fā)布新型的 PLC。每年都會有新的自動化工程師進(jìn)入技術(shù)經(jīng)理職位。每年都會有來自專業(yè)學(xué)校的初級工程師由進(jìn)入自動化工程設(shè)計研發(fā)領(lǐng)域。因此，如何選購最恰當(dāng)?shù)腜LC永遠(yuǎn)是最基礎(chǔ)也是最重要的課題。選購選型失敗所導(dǎo)致的損失有的時候?qū)τ诠こ添椖康膿p害是致命的。本文論述的PLC選型選購雖然基于臺達(dá)公司，但是引用原則適合一般的選購選型設(shè)計。
關(guān)鍵詞：PLC 選購 選型 技術(shù)經(jīng)理

1 引言

在PLC日益成為工廠自動化基本技術(shù)平臺的時代，如何選用一部適用的PLC以達(dá)到真正需要，而又能符合經(jīng)濟效益，是一項重要課題。PLC本身強調(diào)的特色是：體積小、功能高、性能強、操作簡便、程序設(shè)計簡易、模塊擴充有彈性、聯(lián)機容易等。針對上述特色說明，選擇符合功能需求與經(jīng)濟效益的PLC系統(tǒng)。本文雖然基于臺達(dá)系列PLC論述，但是引用原則適合一般的選購選型設(shè)計。

2選用PLC的參考條件

各廠家所生產(chǎn)或代理PLC所具有的功能都大同小異，差異并不顯，因此以受控制系統(tǒng)的大小、未來的擴展性、及經(jīng)費預(yù)算來考慮。在選擇上，可先就廠商PLC目錄做初步的決定，可能考慮的要項如下：

2.1提供的基本容量特色

（1）輸入信號之電壓范圍。
（2）提供之指令功能：基本的操作指令、可延伸之應(yīng)用指令、數(shù)據(jù)處理指令、算數(shù)指令、PID指令等等。
（3）PLC之指令處理速度(即執(zhí)行速度)通常以usec計。
（4）內(nèi)含之內(nèi)存容量，通常以K bytes計。
（5）定時器、計數(shù)器功能。
（6）資料緩存器的容量。
（7）I/O點數(shù)的擴充量。
（8）其它特殊功能：如浮點數(shù)運算、萬年歷與系統(tǒng)時鐘、高速計算能力等等。

2.2外圍之可擴充能力

(l)與個人計算機聯(lián)機的方便性。
(2)使用個人計算機編譯軟件之容易性。
(3)D/A或A/D轉(zhuǎn)換模塊之供應(yīng)。
(4)PLC網(wǎng)絡(luò)功能。
(5)控制運動裝置功能，如步進(jìn)馬達(dá)、伺服馬達(dá)、定位控制器。

2.3 PLC的電源規(guī)格

絕大多數(shù)是以交流(AC)為電源，應(yīng)注意如下事項：

(1)電壓之范圍。
(2)電源斷電的可允許瞬問時間為多長，PLC仍不受影響且繼續(xù)動作。
(3)電源的保護措施，和所能容忍的最大使用電壓及電流。
(4)整個機臺的功率消耗量為多少V、A或W。

2.4 PLC輸入規(guī)格注意事項

(l)輸入之最大電壓。
(2)輸入可允許的最大電流。
(3)輸入為0N時之最小電流。
(4)輸入為OFF時之最大電流。
(5)回路的絕緣型態(tài)。

2.5 PLC輸出規(guī)格注意事項

(l)外部電壓的型態(tài)及值。
(2)是電阻性負(fù)載或電感性負(fù)載。
(3)當(dāng)輸出開路時的最大泄露電流值。
(4)輸出端在0N時及0FF時的反應(yīng)時間。
(5)輸出回路所采用的回路絕緣方式。

2.6環(huán)境條件

（1）PLC使用的溫度范圍。
（2）耐震性。
（3）耐撞擊性。
（4）耐噪聲。
（5）耐電擊之能力。
（6）系統(tǒng)的整個絕緣抗阻。
（7）接地的設(shè)置。
（8）工作環(huán)境的限制，主要是IP防護等級。

3使用前檢查與日常維護

3.1使用前檢查

(l)檢查電源接線(電源OFF)。電源端子接線錯誤、直流輸入線與電源線短路，或輸出線之a(chǎn)短路等均會嚴(yán)重?fù)p壞PLC。在接通電源前先檢查電源及接地的接線，以及輸入/輸出接線。

(2)程序及檢查：電源0N，DVP-PLC，STOP。使用外圍裝置將程序?qū)懭胫鳈C之后，將寫入程序讀出、并使用程序檢查功能(請參考HPP中文操作手冊)來檢查程序之回路與文法是否正確。

(3)運轉(zhuǎn)與測試：電源ON、PLC-RUN。RUN輸入端及COM端導(dǎo)通的話，或?qū)UN開關(guān)撥至0N位置，處于運轉(zhuǎn)模態(tài)，運轉(zhuǎn)中可藉由HPP來變更定時器(T)、計數(shù)器C，緩存器(D)之設(shè)定值及暫存值，并可強制輸出接點作ON/OFF動作。使用HPP可呼叫出各部繼電器之ON/OFF動作及T、C、D之設(shè)定值與現(xiàn)在值。

(4)LED指示燈檢測異常。電源指示上POWER燈正常時主機通上電源時LED亮綠燈，如果主機通上電源時指示燈不亮若拆掉+24V導(dǎo)線，指示燈會亮，表示PLC的DC負(fù)載過大，這時請另行準(zhǔn)備DC24V電源供應(yīng)器。

（5）電池電壓指示(BATT、LOW燈)：

·當(dāng)電池電壓不足時本指示燈亮，同時特殊補助繼電器ON o當(dāng)此燈開始亮起，約一個月后程序(當(dāng)使用RAM時)自動消失，而靠電池作停電記憶之記憶區(qū)全部歸0。
·當(dāng)此燈亮?xí)r請交換新電池(建議五年更換一次)。
·當(dāng)主機蓋拿下即可更換電池。
·如果特殊補助繼電器被驅(qū)動的話，即使電池電壓已降低BATT，VLED仍不會點亮，但特殊補助繼電器將被設(shè)定為ON。
·如果電池電壓下降，則用來設(shè)定定時器、計數(shù)器或其它目的的資料緩存器內(nèi)的資料將不可靠。

? （6）程序錯誤指示(PROG.E燈閃爍)：

·定時器/計數(shù)器忘了設(shè)定而使用該號接點、程序回路不合理、電池電力不足、或是因外來之噪聲干擾導(dǎo)致程序內(nèi)容產(chǎn)生變化時，此點閃爍。此時，請檢查程序是否正確，是否有較強之噪聲干擾源存在，電池電壓是否不足。
·當(dāng)錯誤發(fā)生時可由Hpp按[OTHER]鍵兩次，即可顯現(xiàn)出偵錯號碼，另外亦可由D1004來顯示值。偵錯號碼請參考功能說明。
·CPU錯誤指示：ERROR燈亮。
· 當(dāng)cpu因外來噪聲或異物侵入而失控，或程序執(zhí)行時間超過0.1秒時，CPU，ERROR將點亮。在PLC電源0N狀況下，插拔內(nèi)存卡匣也會使CPU-LED點亮。
·關(guān)掉電源一會兒再打開電源，然后再使PLC運轉(zhuǎn)。若此時PLC可正常運轉(zhuǎn)，請檢查可能發(fā)生的噪聲源，或PLC內(nèi)部有否異物侵入。
· PLC接地線至少2平方 (AWG14)盡量使接地線長度縮短，建議采用Class接地(接地阻抗低于100?如果因接地不正確而使PLC功能不正常請將接地線自端子拆除，此時需將主機與擴充機之接地端子連接在一起。
·當(dāng)?shù)鼐€自PLC拆除時，若錯誤指示由CPU-LED變成PROG.E時，請查看程序之執(zhí)行周期時間是否過長(超過100ms以上)?執(zhí)行周期時間存放在資料緩存器D1012。

（7）輸入信號顯示：

·輸入信號ON/OFF狀態(tài)由輸入指示燈顯示，也可由Hpp或計算機聯(lián)機畫面叫出監(jiān)控。
·當(dāng)輸入開關(guān)之ON定格電流過大時，輸入開關(guān)會發(fā)生接觸不良的情況請注意。
·輸入開關(guān)并接指示燈作輸入顯示時，請注意當(dāng)開關(guān)OFF時，PLC仍會因為并皆知指示燈之殘余電流的關(guān)系，造成PLC輸入點無法OFF而形成誤動作。
·凡是比程序執(zhí)行時間短之外部輸入點ON/OFF，CPU無法有效的抓取。
·PLC主機或I/0擴充機座上之DC24V電源供應(yīng)端過負(fù)載或短路時，內(nèi)部保護回路會自動的將電壓降低而造成PLC停機。此種情況下，請將24+之配線全部拿開再檢查配線。
·千萬不要在輸入端外加電壓，尤其是AC 110V/220V將造成輸入回路燒毀。
·主機與I/O擴充機座之輸入端子臺是可自由插入/拔除的。

（8）輸出信號顯示。若輸出負(fù)載未能依LED狀態(tài)的ON/OFF動作可能原因有：

·輸出接點因過載或短路造成接點損壞或不良。
·主機或擴充機端子臺是可拆式，有可能接觸不良，重新再鎖緊。
·外加之電源線路有問題。

3.2日常維護檢查

（1）鋰電池壽命約5年，需更換。
（2）輸出接點電流較大或O N/OFF頻繁者要注意接點壽命，檢查更換。
（3）PLC使用于振動機械上時要注意端子的松動現(xiàn)象。
（4）注意Plc的外圍溫度( O-55方)濕度(35-85%RH不結(jié)露)及粉塵。
（5）鋰電池電壓太低，面板上BATT.low燈會亮，雖然程序尚可保持一月以上。
（6）更換電池方法步驟：切電源、取下上蓋板、拔下舊電池、30秒內(nèi)插上新電池、固定新電池并蓋好上蓋板。

4 結(jié)束語

PLC選購選型是一個多目標(biāo)綜合優(yōu)化的過程，既包括工程技術(shù)問題，也包括經(jīng)濟成本問題，因此如何選購最恰當(dāng)?shù)腜LC常常是工程經(jīng)理們難于把握的。選購選型失敗所導(dǎo)致的損失由時候?qū)τ诠こ添椖渴侵旅?。例如指令速度是否滿足系統(tǒng)的實時性？例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否滿足項目要求？例如資料緩存器的容量是否滿足用戶程序長度要求？本文的某些技術(shù)細(xì)節(jié)難免局限于具體的PLC品牌特點，但是幾乎所有的PLC均有相應(yīng)的功能定義，可以經(jīng)過恰當(dāng)?shù)膶Ρ绒D(zhuǎn)化成為普遍適用的原則。